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摘要：文中针对目前亚洲最大的锌冶炼焙烧炉沸腾层的风帽安装施工过程，阐述了风帽安装施工工法的特点、工艺原理、工艺流程及操作方法，并对工法的应用进行了实例展示。
关键词：焙烧炉;风帽安装;焊接作业;非标设备安装
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-05-305
1、前言
五矿有色金属控股有限公司铜铅锌产业基地锌项目一标段由五矿二十三冶建设集团有限公司承建，主要包括原料、焙烧和制酸三大区域的土建和安装等的全部施工内容。其中，焙烧区的两台152㎡的沸腾焙烧炉是本项目的主线施工项目。152㎡的焙烧炉是目前亚洲最大的锌冶炼焙烧炉。焙烧炉的主要作用是将原料区输送来的锌精矿在炉内进行焙烧，将粉状锌矿石燃烧成含氧化锌的矿石，最后将氧化锌矿石经电解、提取、加工等工艺制成成品锌锭。焙烧炉的沸腾层是锌矿粉末能否充分燃烧成氧化锌粉末的关键，而沸腾层的核心部件就是布置在分布板上的15034个风帽。经风帽吹出来的压缩风是否均匀一致，是保证沸腾层不出现冷区，进而保证焙烧炉可以连续运行的关键。因此，风帽安装质量的好坏将会起到至关重要的作用。所以，设计说明特别要求两风帽中心距100mm的偏差要小于1mm，风帽上口的平面度高差也要小于1mm。
2、工法特点
2.1提高风帽安装时的整体平面度。
2.2提高風帽整体的安装精度。
2.3提高风帽焊接时的工作效率。
2.4降低风帽因安装原因发生的不合格率。
3、适用范围
适用于75㎡、109㎡和152㎡沸腾焙烧炉分布板风帽的安装，以及其它需要风帽喷吹等金属冶炼的非标设备安装。
4、工艺原理
在操作台上利用专用的工装和卡具，先将风帽的定位工装与分布板进行固定，再将风帽插入到分布板的风帽孔内，然后将风帽与分布板沿圆周方向点焊固定牢固后取出，最后进行风帽与分布板的满焊作业。
5、工艺流程及操作方法
5.1工艺流程
风帽专用工装制备→工装孔距及支承件高差检查→工装打模→分布板与工装定位、固定→风帽安装→风帽定位焊接→分布板取出→风帽中心距及上表面平面度检查→风帽与分布板满焊→焊缝检查及飞溅物清理→设备验收。
5.2操作方法
5.2.1根据设计要求向作业人员进行技术交底。
5.2.2准备一块20mm×1500mm×1000mm的钢板作为拼装平台。钢板要求表面平整、无变形。将钢板表面用钢丝轮打磨干净，去除氧化皮及锈迹。
5.2.3将定位工装平放在钢板上，沿圆周方向设置4块固定板，固定板的高度不能超过工装的上表面。
5.2.4用游标卡尺测量工装上表面至底部钢板面的距离。经实测，高度偏差小于0.5mm，证明工装未发生较大变形，且满足设计说明要求，可以使用。
5.2.5将分布板的反面向上，使分布板的正面与工装的上表面紧贴、找正、对中后，将分布板的四个角用固定螺栓进行固定，必要时使用千斤顶配合。
5.2.5将加工好的风帽逐个插入到分布板的安装孔上，然后将风帽逐个沿圆周方向点焊固定。将分布板取出后用2m靠尺和塞尺对风帽的上表面的平面度进行检查，测量结果满足设计要求时安排专人进行正式焊接作业。当个别测量数据超过设计要求时进行单独处理， 全部数据合格后进行正式的焊接作业。
5.2.6为减小因焊接产生的变形，风帽的正式施焊顺序宜为从中间向两边跳跃式施焊，间隔1～2个风帽施焊一个，直至将全部风帽焊接完毕。焊接时采用线能量较小的二氧化碳气体保护焊进行满焊，并采用小电流。
5.2.7此次安装的152㎡焙烧炉单台共计有分布板147块，单台焙烧炉风帽共计15034个。运用此种方法进行风帽的安装作业，提高了作业效率，保证了安装质量。序号名称规格精度等级数量（台）1手弧焊机BX-30012二氧化碳气体保护焊机NBC-50013液压千斤顶5t24钢圈尺5m1mm15钢板尺1.5m1mm16靠尺2m17塞尺0.1mm18游标卡尺0.02mm19普通螺栓C级M20×1004
6、材料与设备
7、质量控制
7.1点焊及正式施焊时应使用小电流或线能量小的方式进行焊接。
7.2使用手工焊时应使用Φ3.2mm焊条，以避免大电流点焊或焊接时焊接应力使风帽发生变形。
7.3风帽与分布板点焊完毕后在进行分布板的倒运过程中不得利用风帽作为受力构件。
7.4风帽在正式施焊前使用2m靠尺和塞尺进行表面平整度的检查，合格后方可进行正式施焊。
8、安全措施
8.1在进行焊接作业时要做好防触电措施，焊机采用“一机一闸一保护”。
8.2构件在转运、摆放过程中要注意正确操作起重机械，不得违章作业。
8.3人员在进行施工作业中要正确穿戴和使用防护用品，包括面罩、手套、安全帽、护目镜等。
8.4作业过程中要注意防止烫伤、机械伤害等可能发生的伤害情况。
9、环保措施
9.1本工法所用材料及设备不会对环境产生危害。
9.2本工法用后的废旧材料及时进行回收并按要求处理。
10、效益分析
10.1通过采用本工法进行风帽的安装、焊接作业，在保证质量的同时，形成了流水作业模式，缩短了风帽与分布板的组装时间。
10.2按传统风帽的安装方式，每班按8小时计，从风帽与分布板的定位开始，到风帽最终焊接完成，每班配备6人作业，可完成约3～4块分布板（约350～450个风帽）。按本工法进行风帽安装，每班同样配备6人作业，可完成约6～7块分布板（约650～750个风帽）。每台焙烧炉风帽的安装时间节省约15天，两台焙烧炉可节省约30天时间，共计可节约人工成本约180个工日，节约人工费约54000元。
11、应用实例
11.1本工法在五矿有色金属控股有限公司铜铅锌产业基地锌项目建筑安装工程一标段成功运用。
参考文献
[1]岳凤洲， 周远翔， 李朝侠， et al. 大型流态化焙烧炉设计运行创新实践[C]// 中国化工学会; 全国硫与硫酸工业信息总站， 2018.
[2]白桦. 双室流态化焙烧炉[J]. 工程设计与研究， 2012， 000（002）：3-4.
关键词：焙烧炉;风帽安装;焊接作业;非标设备安装
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-05-305
1、前言
五矿有色金属控股有限公司铜铅锌产业基地锌项目一标段由五矿二十三冶建设集团有限公司承建，主要包括原料、焙烧和制酸三大区域的土建和安装等的全部施工内容。其中，焙烧区的两台152㎡的沸腾焙烧炉是本项目的主线施工项目。152㎡的焙烧炉是目前亚洲最大的锌冶炼焙烧炉。焙烧炉的主要作用是将原料区输送来的锌精矿在炉内进行焙烧，将粉状锌矿石燃烧成含氧化锌的矿石，最后将氧化锌矿石经电解、提取、加工等工艺制成成品锌锭。焙烧炉的沸腾层是锌矿粉末能否充分燃烧成氧化锌粉末的关键，而沸腾层的核心部件就是布置在分布板上的15034个风帽。经风帽吹出来的压缩风是否均匀一致，是保证沸腾层不出现冷区，进而保证焙烧炉可以连续运行的关键。因此，风帽安装质量的好坏将会起到至关重要的作用。所以，设计说明特别要求两风帽中心距100mm的偏差要小于1mm，风帽上口的平面度高差也要小于1mm。
2、工法特点
2.1提高风帽安装时的整体平面度。
2.2提高風帽整体的安装精度。
2.3提高风帽焊接时的工作效率。
2.4降低风帽因安装原因发生的不合格率。
3、适用范围
适用于75㎡、109㎡和152㎡沸腾焙烧炉分布板风帽的安装，以及其它需要风帽喷吹等金属冶炼的非标设备安装。
4、工艺原理
在操作台上利用专用的工装和卡具，先将风帽的定位工装与分布板进行固定，再将风帽插入到分布板的风帽孔内，然后将风帽与分布板沿圆周方向点焊固定牢固后取出，最后进行风帽与分布板的满焊作业。
5、工艺流程及操作方法
5.1工艺流程
风帽专用工装制备→工装孔距及支承件高差检查→工装打模→分布板与工装定位、固定→风帽安装→风帽定位焊接→分布板取出→风帽中心距及上表面平面度检查→风帽与分布板满焊→焊缝检查及飞溅物清理→设备验收。
5.2操作方法
5.2.1根据设计要求向作业人员进行技术交底。
5.2.2准备一块20mm×1500mm×1000mm的钢板作为拼装平台。钢板要求表面平整、无变形。将钢板表面用钢丝轮打磨干净，去除氧化皮及锈迹。
5.2.3将定位工装平放在钢板上，沿圆周方向设置4块固定板，固定板的高度不能超过工装的上表面。
5.2.4用游标卡尺测量工装上表面至底部钢板面的距离。经实测，高度偏差小于0.5mm，证明工装未发生较大变形，且满足设计说明要求，可以使用。
5.2.5将分布板的反面向上，使分布板的正面与工装的上表面紧贴、找正、对中后，将分布板的四个角用固定螺栓进行固定，必要时使用千斤顶配合。
5.2.5将加工好的风帽逐个插入到分布板的安装孔上，然后将风帽逐个沿圆周方向点焊固定。将分布板取出后用2m靠尺和塞尺对风帽的上表面的平面度进行检查，测量结果满足设计要求时安排专人进行正式焊接作业。当个别测量数据超过设计要求时进行单独处理， 全部数据合格后进行正式的焊接作业。
5.2.6为减小因焊接产生的变形，风帽的正式施焊顺序宜为从中间向两边跳跃式施焊，间隔1～2个风帽施焊一个，直至将全部风帽焊接完毕。焊接时采用线能量较小的二氧化碳气体保护焊进行满焊，并采用小电流。
5.2.7此次安装的152㎡焙烧炉单台共计有分布板147块，单台焙烧炉风帽共计15034个。运用此种方法进行风帽的安装作业，提高了作业效率，保证了安装质量。序号名称规格精度等级数量（台）1手弧焊机BX-30012二氧化碳气体保护焊机NBC-50013液压千斤顶5t24钢圈尺5m1mm15钢板尺1.5m1mm16靠尺2m17塞尺0.1mm18游标卡尺0.02mm19普通螺栓C级M20×1004
6、材料与设备
7、质量控制
7.1点焊及正式施焊时应使用小电流或线能量小的方式进行焊接。
7.2使用手工焊时应使用Φ3.2mm焊条，以避免大电流点焊或焊接时焊接应力使风帽发生变形。
7.3风帽与分布板点焊完毕后在进行分布板的倒运过程中不得利用风帽作为受力构件。
7.4风帽在正式施焊前使用2m靠尺和塞尺进行表面平整度的检查，合格后方可进行正式施焊。
8、安全措施
8.1在进行焊接作业时要做好防触电措施，焊机采用“一机一闸一保护”。
8.2构件在转运、摆放过程中要注意正确操作起重机械，不得违章作业。
8.3人员在进行施工作业中要正确穿戴和使用防护用品，包括面罩、手套、安全帽、护目镜等。
8.4作业过程中要注意防止烫伤、机械伤害等可能发生的伤害情况。
9、环保措施
9.1本工法所用材料及设备不会对环境产生危害。
9.2本工法用后的废旧材料及时进行回收并按要求处理。
10、效益分析
10.1通过采用本工法进行风帽的安装、焊接作业，在保证质量的同时，形成了流水作业模式，缩短了风帽与分布板的组装时间。
10.2按传统风帽的安装方式，每班按8小时计，从风帽与分布板的定位开始，到风帽最终焊接完成，每班配备6人作业，可完成约3～4块分布板（约350～450个风帽）。按本工法进行风帽安装，每班同样配备6人作业，可完成约6～7块分布板（约650～750个风帽）。每台焙烧炉风帽的安装时间节省约15天，两台焙烧炉可节省约30天时间，共计可节约人工成本约180个工日，节约人工费约54000元。
11、应用实例
11.1本工法在五矿有色金属控股有限公司铜铅锌产业基地锌项目建筑安装工程一标段成功运用。
参考文献
[1]岳凤洲， 周远翔， 李朝侠， et al. 大型流态化焙烧炉设计运行创新实践[C]// 中国化工学会; 全国硫与硫酸工业信息总站， 2018.
[2]白桦. 双室流态化焙烧炉[J]. 工程设计与研究， 2012， 000（002）：3-4.